JPH09504877A - 標本ホルダーを有する研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、標本ないし見本のホルダー（１５）を有する標本ないし見本の研磨装置に関し、該ホルダーは、支持円板のオリフィス内に設置可能であって、研磨されるべき標本ないし見本を予め樹脂によってカプセルに包むことなく該標本ないし見本を保持する。金属組織学における適用。

Description

【発明の詳細な説明】 標本ホルダーを有する研磨装置 説明 技術分野 本発明は、標本ホルダーを備え材料の標本を研磨する装置に関する。それは、 特に金属組織学において使用される。従来の技術 金属組織学では、材料の標本ないし見本の解析は、一般に、解析しようと思う 標本の完全な準備を必要とする。解析されるべき標本を準備するのに一般に使用 される方法は、 − 標本の一層容易な取扱いを可能にするように材料標本を樹脂のカプセルで包 み、 − カプセルで包まれた標本を成形し、 − ほぼ平坦な標本面を得るようにダイヤモンドカッターによってカプセルに包 まれる標本を切断し、 − その平坦さを改善するように該ほぼ平坦な面を研磨紙上で研磨し、次に、 − 標本の研磨を終わるように該同一の平坦面をダイヤモンド含有液に接触する 布上で研磨する ことから成っている。 解析されるべき標本の準備の方法の研磨操作を実施するため、ベフラー（BUEH LER）によって提案されるもののような研磨装置の使用が一般になされる。幾つ かの型式の研磨装置は、ベフラーによって配布される広告用文書に記載される。 これ等の商業的に入手可能な研磨装置は、研磨板ないし研磨テーブルと、研磨 ヘッド制御系統と共に標本支持円板を有する研磨ヘッドとを備えている。該装置 では、樹脂のカプセルに包まれて切断された標本は、各々の場合に支持円板の穴 即ちオリフィス内に設置される。これ等の標本の各々がその切断面を研磨テーブ ルに向 って方向づけるような態様で該オリフィス内に設置されることは、明らかである 。 該研磨テーブル上には、種々な型式の研磨紙（例えば、１８０、４００、８０ または１２００μｍさえも）またはダイヤモンド含有液を添加される布が設置さ れてもよい。従って、各標本の切断面は、該面の平坦さを仕上げる目的で研磨テ ーブル上で磨かれる。 該方法は、解析されるべき標本を樹脂によってカプセルに包むことを必要とす る欠点を有している。この標本のカプセル封入は、標本の研磨の際に標本を支持 円板のオリフィス内に維持するために本質的に必要である。 次に、肉眼による観察および顕微鏡による観察は、研磨された標本に実施可能 である。しかしながら、標本の解析のため、即ち、該材料標本の微細組織の発現 のため、化学的腐蝕または熱腐蝕のいづれかを実施することが必要である。大抵 の場合では、化学的腐蝕または熱腐蝕のいづれが含まれるにしても、一般に使用 されるカプセル封入用樹脂が高温（熱腐蝕の場合に）または過度に腐蝕性の媒体 （化学的腐蝕の場合に）に耐え得ないため、標本を剥離することが必要である。 更に、標本をその樹脂から剥離するために最も広く使用される手順は、樹脂を膨 脹させて材料標本のみを回収するように、僅かな加熱を含む。次にのみ、化学的 腐蝕または熱腐蝕は、前記材料の微細組織を明示ないし発現するために実施され てもよい。 更に、放射性物質（例えばプルトニウム）の場合に該物質を回収する目的で、 または上文で説明されたように化学的腐蝕または熱腐蝕を実施する目的で、標本 を収集することが望まれる場合には、僅かな加熱によって除去可能である特別な 樹脂を使用することが必要である。しかしながら、放射性物質の標本をカプセル に包むのに使用される樹脂は、一般に汚染され、従って汚染を除去されるかまた は保管されねばならず、これは、追加の廃棄物または処理へ導く。 この標本のカプセル封入方法の他の欠点は、該方法が比較的長い時間と、従っ て高い費用とを要する、標本を樹脂によってカプセルに包んだ後に樹脂を固体化 し、カプセルに包まれる樹脂を切断して、最後にカプセルに包まれる樹脂を研磨 することを含むため、その作業費用にある。発明の説明 本発明の目的は、前述の欠点を回避することである。この目的のため、本発明 は、前もって樹脂のカプセルに包まれる必要なしに標本を設置可能である材料標 本研磨装置を提案する。該装置は、任意の手当り次第の商業的に入手可能な支持 円板のオリフィス内に装着可能な標本ホルダーを有している。 特に、本発明は、各々がほぼ平坦な面を有する材料の標本を研磨する装置に関 する。該研磨装置は、少くとも１つのオリフィスを設けられる支持円板を有する 研磨ヘッドと共に、研磨テーブルを備えている。該装置は、研磨されるべき標本 を所定の位置に維持可能なように円板のオリフィス内に少くとも部分的に収容可 能な標本ホルダーをも備えることで特徴づけられる。該標本ホルダーは、 − 標本を保持して位置決めする装置を組込む下側部分と、円板のオリフィス内 の標本の深さの読みを調節する装置を挿入されるベースを持つ上側部分とを有す る中央本体と， − 該中央本体のまわりに設置され肩を外部に有する摺動ジャケットとを備え， 該肩が、該中央本体のベースのものにほぼ等しい外周を有するストップリングと 、円板オリフィスの周囲に対して調節される小さい周囲の心出しリングとに該ジ ャケットを細分する。 本発明によると、標本の深さの読みを調節する装置は、相互に対して規則的に 配置され（例えば相互に１２０°に）、その頭が摺動ジャケットのストップリン グの背面に当接する３本のねじを有している。 本発明の特徴によると、標本を保持して位置決めする装置は、標本をその上に 設置する平坦なサポートと，中央本体に一体の固定ジョーと，固定ジョーに平行 に設置され、所定の位置に標本を維持可能な万力を一緒に形成する可動ジョーと ，可動ジョーを固定ジョーに対して移動するための少くとも１本の締付けねじと を備えている。 本発明の特徴によると、標本サポートは、標本をその中に設置する横方向Ｖ形 ノッチを有し、標本の平坦面は、ノッチの方向に対して反対の方向へ方向づけら れる。 本発明の他の特徴によると、標本を保持して位置決めする装置のジョーの１つ は、標本をその中に固定するＶ形軸方向ノッチを有し、標本の研磨されるべき平 坦面は、ノッチの方向に対して垂直の方向へ方向づけられる。 本発明の実施例によると、標本ホルダーは、サポートに対して平行に標本の平 坦面を設置するように、中央本体の下側部分のまわりに装着可能なカバーを有し てもよい。図面の簡単な説明 第１図は、標本ホルダーを挿入可能である本発明による研磨装置を示す。 第２図は、支持円板のオリフィスに挿入可能な標本ホルダーを概略的に示す。実施例の詳細な説明 第１図は、本発明による研磨装置を示す。この研磨装置１は、従来技術におけ るように、研究されるべき材料標本の種々な微細程度の研磨を可能にするように 、種々な型式の研磨紙またはダイヤモンド含有液を添加される布をそれに設置可 能な研磨テーブル３を有している。 また、この研磨装置１は、制御ステーション７によって少くとも部分的に制御 される研磨ヘッド５を有している。研磨ヘッド５は、点検測定系統６と、支持円 板９とを有している。支持円板９は、１つまたはそれ以上のオリフィス穴即ち１ １を備えている。これ等のオリフィス１１の４つは、第１図に示される。 本発明によると、標本ホルダー１５は、支持円板９のオリフィス１１の１つへ 導入される。特に、標本ホルダー１５は、第２図に関連して詳細に説明される肩 によってオリフィス１１内に設置される。標本ホルダー１５がオリフィス１１内 に正確に設置されたとき、ねじ系統１３は、標本ホルダー１５を所定の位置に維 持する。 第２図は、標本ホルダー１５を示す。標本ホルダー１５は、円板オリフィス内 の標本の深さの読みを調節する装置を挿入されるベース１９を組込む上側部分１ ７ｂと共に、後で説明される標本を位置決めして保持する装置を組込む下側部分 １７ａを有する中央本体１７を備えている。 標本ホルダーは、中央本体１７のまわりを摺動する円筒形ジャケット１６をも 有している。ジャケット（jacket）１６は、ストップリング１６ｂ（上側円筒と も呼ばれる）と、心出しリング１６ａ（下側円筒とも呼ばれる）とにジャケット １６を細分する円形肩１６ｃを外側に備えている。ストップリング１６ｂは、中 央本体の ベース１９のものにほぼ等しい外周を有している。心出しリング１６ａは、スト ップリング１６ｂのものよりも小さい周囲を有し、該周囲は、前記オリフィスに 導入可能なように円板のオリフィスの周囲に対して調節される。 標本ホルダー１５内に材料標本２を所定の位置に設置する装置は、次に説明さ れる。標本２を標本ホルダー１５内に設置するために、後者が向きをぐるりと変 えられ（第２図におけるその表示に比較される）ねばならないことは、明らかで あり、このとき、下側円筒１７ａの表面は、上方に方向づけられる。 第２図では、標本ホルダー１５は、それが使用される位置に、即ち、それが支 持円板のオリフィス１１に導入されるときに、示される。しかしながら、本発明 の一層良好な理解のため、説明は、標本ホルダー１５が第２図に示されるものの 反対の位置にあったように、標本ホルダー１５内の標本２の所定の位置への設置 に与えられる。 標本２の標本ホルダー１５内の位置決めを保証するため、後者は、下側円筒１ ６ａの内部に配置される下側部分１７ａを有する中央本体１７を備えている。こ の下側部分１７ａは、部分的に平坦なサポート（support）２５から成っている 。サポート２５は、サポート２５に対して横方向に設置されるＶ形ノッチ２７を 本質的にその中心に有している。標本２が標本ホルダー１５内に設置されるとき 、該ノッチ２７は、ノッチ内のその非平坦部分（即ち、研磨されるべきでない部 分）による横方向への標本２の位置決めを可能にし、このとき標本２の研磨され るべき平坦面は、標本ホルダー１５の外側に向って方向づけられる。 この標本ホルダー１５は、標本２を固定する万力を一緒に形成する固定ジョー ２１および可動ジョー２３をも有している。従って、標本２がノッチ２７内に設 置されるとき、可動ジョー２３は、少くとも１本の締付けねじ２９によって締付 けられてもよい。第２図の標本ホルダーの斜視図により、１本のみの締付けねじ ２９が示される。有利に、２本の平行な締付けねじ２９が存在する。これ等の締 付けねじ２９は、下側円筒１７ａと、固定ジョー２１と、サポート２５とを貫通 し、各々が可動ジョー２３に作られるねじ山にねじ込まれる。従って、該締付け ねじ２９をねじ込みまたはねじ戻すことにより、可動ジョーを固定ジョーに向っ てまたは遠く移動し、従って、標本２のまわりに万力を締付けまたは緩めること が可能である。 更に、標本ホルダー１５は、その円周がストップリング１６ｂのものにほぼ等 しいベース１９をその上端に有している。中央本体１７の上側部分１７ｂを形成 するこのベース１９は、ストップリング１６ｂへ結合され、少くとも３本の調整 ねじないし調節ねじ３１を支持する。第２図の斜視図に示される標本ホルダーに より、１本のみのねじ３１が第２図に可視である。第２図に認められるように、 ねじ３１は、ベース１９を貫通して、ストップリング１６ｂに対して当接する。 標本ホルダー１５がオリフィス１１内に設置されるとき、該調節ねじ３１は、ベ ース１９とストップリング１６ｂとの間の空間に作用することにより、円板のオ リフィス１１内の全体の標本ホルダー１５の深さの読みを調節するのを可能にす る。 肩１６ｃは、円板オリフィス内の円筒１６ａの設置を心出しするのを可能にし 、一方、ねじ３１は、下側円筒１６ａのベース、即ち、標本２の平坦面を研磨テ ーブルに対して配置されねばならない高さを調節するのを可能にする。 本発明の好適実施例によると、標本２の平坦さの予めの設定を実施するために 第２図に交差線の形状で示されるカバー３３を使用することが可能である。該カ バー３３は、標本ホルダー１５内の該標本２の位置決めの直後に、標本ホルダー が第２図に示されるものに対して反対の方向にあるときに使用される。特に、標 本２がサポート２５のノッチ２７内に横方向に設置されたとき、該標本２がジョ ー２１，２３の間に締付けられる以前に、下側円筒１６ａ上にカバー３３を設置 することが可能である。カバー３３の寸法は、下側円筒１６ａの輪郭の形状に適 合するように該円筒の輪郭に適応される。カバー３３は、締付けねじ２９の通過 を可能にするノッチ３５をも有している。下側円筒１６ａへの該カバー３３の装 着は、標本２の平坦面がサポート２５に対して完全に平行であるような態様で標 本２が位置決めされていなければ、該平坦面がサポート２５に対して完全に平行 であり、従って、標本ホルダー１５の軸線に対して垂直であるような態様で該平 坦面を方向づけることを可能にする。標本２の平坦面の平坦さが保証されるとき 、標本２を所定の位置に維持するようにジョー２３をジョー２１に向って締付け た後にカバー３３を除去することが可能である。次に、標本ホルダー１５は、標 本 ２の落下の如何なる危険もなしにぐるりと回されてもよく、次に、研磨装置の支 持円板のオリフィスに導入されてもよい。 上述の説明では、標本は、長手方向に切断する円柱状標本であった。しかしな がら、この標本ホルダーは、第２図に示される標本のもの以外の標本形状を調査 することを可能にする。例えば、円柱状標本の基部を調査することが可能である 。この場合には、１つのジョーまたは双方のジョーでさえも、２つのジョーの間 の標本を一層良好に維持するように、軸方向に方向づけられるＶ形ノッチを有し てもよい。 従って、本発明による標本ホルダーは、それが総ての周知の研磨機の型式に導 入可能なため、高い設備費を含むことなく総ての型式の材料から作られる無作為 の寸法の標本を保持することを可能にする。 該装置が如何なる樹脂カプセル封入をも必要とすることなく材料標本を解析す ることを可能にすることは、明らかである。従って、該装置の使用は、標本のみ が保管の目的のために回収されるべきであるため、特に、廃棄物が放射性の性質 のものであるとき、廃棄物の量を低減することを可能にする。 更に、化学的腐蝕または熱腐蝕による解析は、如何なる樹脂剥離操作をも必要 とるすることなくその研磨後に直接に標本に実施されてもよい。該方法の作業時 間の節約を別にして、本発明は、現在使用される方法に比較される樹脂、切断ホ イール、研磨紙等のような金属組織学的消耗品における節約を可能にする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 研磨テーブル（３）と、少くとも１つのオリフィス（１１）を設けられ る支持円板（９）を有する研磨ヘッド（５）とを具備し、ほぼ平坦な面を各々が 有する材料の標本（２）を研磨する装置において，前記円板のオリフィス（１１ ）に少くとも部分的に収容可能で前記標本を所定の位置に維持する標本ホルダー （１５）をも具備し，該標本ホルダーが、 − 該標本を保持して位置決めする装置（２１，２３，２５，２７，２９）を持 つ下側部分（１７ａ）と、該円板オリフィス内の該標本の深さの読みを調節する 装置（３１）を挿入されるベース（１９）を持つ上側部分（１７ｂ）とを有する 中央本体（１７）と， − 該中央本体（１７）のまわりに設置され、肩（１６ｃ）を外部に設けられる 摺動ジャケット（１６）とを備え，該肩が、該中央本体のベースのものにほぼ等 しい外周を有するストップリング（１６ｂ）と、前記円板オリフィスの周囲に対 して調節される小さい周囲の心出しリング（１６ａ）とに該ジャケットを細分す ることを特徴とする研磨装置。 ２． 請求の範囲第１項に記載の研磨装置において，前記標本を保持して位置 決めする前記装置が、該標本をその上に設置する平坦なサポート（２５）と、前 記中央本体と一体の固定ジョー（２１）と、該固定ジョーに対して平行に配置さ れて、該標本を所定の位置に維持可能な万力を一緒に形成する可動ジョー（２３ ）と、該可動ジョーを該固定ジョーに対して移動する少くとも１本の締付けねじ （２９）とを有することを特徴とする研磨装置。 ３． 請求の範囲第１項または第２項に記載の研磨装置において，前記標本の 深さの読みを調節する前記装置が、相互に対して規則正しく配置されて前記スト ップリングに当接する少くとも３本のねじを有することを特徴とする研磨装置。 ４． 請求の範囲第２項または第３項に記載の研磨装置において，前記サポー トが、横方向のV形ノッチ（２７）を有し，前記標本が、該ノッチ内に設置され 、その平坦面が、該ノッチに対して反対に方向づけられることを特徴とする研磨 装置。 ５． 請求の範囲第２項から第４項のいづれか１つの項に記載の研磨装置にお いて，前記保持して位置決めする装置のジョーの少くとも１つが、前記標本をそ の中に固定する軸方向のＶ形ノッチを有し，該標本の平坦面が、該ノッチの方向 に対して垂直の方向に方向づけられることを特徴とする研磨装置。 ６． 請求の範囲第３項から第５項のいづれか１つの項に記載の研磨装置にお いて，前記標本ホルダーが、前記サポートに対して平行な前記標本の平坦面の位 置決めを保証するために前記中央本体の下側部分のまわりに装着可能なカバー（ ３３）を有することを特徴とする研磨装置。